L'obiettivo di questa azienda biotecnologica è far sventolare una bandiera americana basata su piante sulla Casa Bianca

Con le elezioni di medio termine nello specchietto retrovisore, i legislatori di Washington, DC, si stanno concentrando sul futuro: l'argomento della conversazione di questa settimana è come la bioproduzione potrebbe contribuire in modo significativo alle priorità strategiche del governo degli Stati Uniti, compresa la sicurezza della catena di approvvigionamento , sostenere le economie rurali, creare nuovi posti di lavoro e affrontare il cambiamento climatico. Molte delle questioni che potrebbero essere affrontate con l'aiuto della biologia sintetica richiedono politiche sostenute dal governo. Ciò sottolinea l'importanza di legislatori e leader tecnologici seduti insieme al tavolo.

Questa settimana Christophe Schilling, CEO di Genomatica (Geno in breve), è apparso davanti alla commissione per l'agricoltura, l'alimentazione e la silvicoltura del Senato degli Stati Uniti per aiutare a orientare le iniziative politiche che avrebbero ulteriormente promosso la leadership statunitense nella bioproduzione, oltre a sostenere gli agricoltori americani. I due punti principali sul registro erano come il governo federale può rafforzare l'USDA BioPreferito programma applicando i requisiti di acquisto federali per i materiali a base biologica e aiutando i progetti di bioproduzione su larga scala attraverso la Sezione 9003 Garanzia di prestito programma. Il programma garantisce assistenza fino a 250 milioni di dollari per lo sviluppo di bioraffinerie e impianti di produzione di prodotti a base biologica; ma probabilmente il limite è troppo basso per i progetti ad alta intensità di capitale che sono essenziali per scalare la bioproduzione domestica.

Geno è stata una delle prime aziende biotecnologiche a concentrarsi sulla produzione di prodotti chimici e materiali. È stato istituito nel 2000, quando il motore principale della bioproduzione era la produzione di biocarburanti per stabilire l'indipendenza energetica degli Stati Uniti. Ma, come ha sottolineato Christophe, l'economia della produzione di biocarburanti richiedeva costi di processo estremamente bassi, difficili da raggiungere per il nascente campo della biologia sintetica: "Stai parlando di cercare prima la cosa più difficile". Ciò ha portato molte aziende, come Geno, a passare dai biocarburanti allo spazio dei prodotti chimici sfusi e speciali, dove i requisiti economici della produzione erano leggermente più rilassati.

Concentrarsi sui giusti tipi di obiettivi ha permesso a Geno di affermarsi come una delle prime società di biologia sintetica a realizzare prodotti economicamente sostenibili su larga scala. Attualmente hanno due prodotti commerciali: il primo è l'1,4-butandiolo (BDO), la cui produzione è autorizzata da un'azienda italiana Novamont su una scala di 30,000 tonnellate all'anno. Geno ha inoltre appena firmato un accordo di licenza con Cargill per portare il suo processo BDO a 65,000 tonnellate all'anno presso un nuovo impianto di produzione con sede a Eddyville, Iowa. Il Impianto di bioproduzione da 300 milioni di dollari è una joint venture di Cargill e HELM che produrrà materiali a base biologica utilizzando input come il mais prodotto nel cuore dell'America e fornirà posti di lavoro in tutta la regione.

Il secondo prodotto commerciale di Geno è Brontide®, un glicole butilenico naturale che porta la certificazione BioPreferred. Questo ingrediente è utilizzato in molti prodotti per la cura personale e ha vinto il prestigioso Green Chemistry Challenge Award 2020 assegnato dalla US Environmental Protection Agency (EPA). Le aziende che scelgono di non utilizzare Brontide nei loro prodotti possono ridurre le proprie emissioni di carbonio oltre% 50 rispetto all'utilizzo di ingredienti a base di combustibili fossili.

Entrambi i prodotti commerciali esistenti di Geno hanno ampi mercati, il che significa che l'impatto del passaggio dal petrolio alla produzione a base biologica può avere un impatto reale sulla sostenibilità. Brontide, ad esempio, ha il potenziale per ridurre i gas serra globali di quasi 100,000 tonnellate di anidride carbonica equivalente all'anno, se implementato a livello globale, ed eliminare l'uso di 50,000 tonnellate di acetaldeide, una sostanza chimica cancerogena e mutagena utilizzata nei metodi di produzione convenzionali.

L'impatto potenziale, insieme alla scalabilità e alla redditività economica, sono i fattori principali che Geno considera quando seleziona i prodotti da aggiungere al proprio portafoglio. Ad esempio, Geno e UnileverUL
hanno lanciato un'impresa da 120 milioni di dollari per scalare e commercializzare alternative agli ingredienti derivati ​​dall'olio di palma, che offre l'opportunità di attingere ai mercati della cura della casa e della persona da 625 miliardi di dollari. Un'altra sostanza chimica che Geno sta cercando è bionylon, che può essere utilizzato per realizzare materiali di uso quotidiano sostenibili, con applicazioni dall'abbigliamento alle parti automobilistiche ai tappeti.

“Quando guardi le valutazioni del ciclo di vita per comprendere la riduzione delle emissioni di carbonio, devi pensare al volume [del mercato]. Il nylon, ad esempio, è l'industria da 22 miliardi di dollari all'anno. Se si verificano riduzioni sostanziali solo in quel settore, i risparmi di carbonio sono significativi", ha commentato Sasha Calder, Head of Impact di Geno.

Gli sforzi di sviluppo del processo per il bio-nylon sono ben avviati. Questa estate Geno insieme al suo storico collaboratore Aquafil ha completato il primi cicli di produzione su scala dimostrativa di diverse tonnellate di nylon di origine vegetale. Il materiale dimostrativo prodotto viene utilizzato per creare prodotti da vetrina e ottenere feedback con i clienti prima di diventare il terzo prodotto commerciale di Geno. I marchi globali e i partner della catena del valore sono ugualmente desiderosi di integrare l'alternativa drop-in rinnovabile, con il primo marchio partner lululemon annunciando la scorsa estate di voler sostituire il nylon derivato dal petrolio nel suo abbigliamento sportivo.

Il nylon è utilizzato in così tanti prodotti. Anche le bandiere americane sono fatte di nylon. Con l'attuale amministrazione che spinge per più prodotti a base biologica, il nylon a base vegetale potrebbe essere una soluzione ecologica per le migliaia di bandiere acquistate ogni anno dal governo degli Stati Uniti: "Il governo è il più grande acquirente di prodotti", ha affermato Christophe. Ciò significa per l'industria che influenzare la politica del governo quando si tratta di reperire materiali per quei prodotti è un modo efficace per far avanzare la capacità di produzione della biologia sintetica.

Il governo degli Stati Uniti ha già in atto programmi per proteggere la produzione nazionale. Ad esempio, ci sono state diverse proposte per garantire che tutte le bandiere americane acquistate a livello federale siano prodotte negli Stati Uniti. Il Dipartimento della Difesa lo è già necessario per acquistare bandiere di fabbricazione americana al 100%.e quelli devono contenere almeno il 50% di materiali americani. Se il governo federale rafforzasse il suo programma BioPreferred per imporre l'uso di prodotti biolavorati, quelle bandiere potrebbero essere realizzate con mais americano coltivato in Iowa.

"Molte delle materie prime che stiamo esplorando qui negli Stati Uniti provengono dalle cinture di mais del Midwest, quindi il nostro programma politico è stato davvero focalizzato sulla collaborazione con i rappresentanti di quegli stati", ha affermato Sasha.

All'audizione del Comitato del Senato degli Stati Uniti di martedì, il CEO di Geno ha espresso alcune delle prospettive del settore e ha formulato raccomandazioni su come il governo potrebbe offrire un sostegno più forte per la costruzione di catene di approvvigionamento resilienti qui negli Stati Uniti. Ad esempio, il programma di garanzia sui prestiti potrebbe essere rafforzato eliminando il limite di $ 250 milioni. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha a Iniziativa simile per programmi innovativi di energia pulita, che non ha il tetto e ha contribuito enormemente allo sviluppo di progetti di sostenibilità ad alta intensità di capitale su larga scala. La seconda raccomandazione era di abbreviare la tempistica della revisione del ciclo da 18 mesi. Per l'industria che si sta muovendo alla velocità della luce e lottando contro questioni urgenti come il cambiamento climatico, è troppo tempo per aspettare. E se i progressi vengono fatti più velocemente, una bandiera a emissioni zero realizzata con mais coltivato in Iowa potrebbe sventolare sulla Casa Bianca in un futuro non così lontano.

Grazie a voi Katia Tarasava per ulteriori ricerche e rapporti su questo articolo. Sono il fondatore di SynBioBeta, e alcune delle aziende di cui scrivo, come Genomatica, sono sponsor del Conferenza SynBioBeta ed digest settimanale.